Wayland（プロトコル）

ウェイランド
原作者クリスチャン・ホグスバーグ
開発者freedesktop.org等
初回リリース2008年9月30日[ 1 ] (2008-09-30)
安定版リリース
Wayland : 1.24.0 [ 2 ] ウィキデータで編集する / 2025年7月6日Weston : 14.0.2 [ 3 ] / 2025年4月25日Wayland-Protocols : 1.47 [ 4 ] / 2025年12月15日 (6 July 2025) ウィキデータで編集する (25 April 2025) ウィキデータで編集する (15 December 2025)
リポジトリ
書かれたC
オペレーティング·システム公式: Linux非公式: NetBSD、FreeBSD、OpenBSD、DragonFly BSD [ 5 ]互換レイヤー: Haiku [ 6 ]
タイプ
ライセンスMITライセンス[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
Webサイトウェイランド.freedesktop .org

Waylandはディスプレイサーバーとそのクライアント間の通信を規定する通信プロトコルであり、そのプロトコルのCライブラリ実装でもある。 [ 10 ] Waylandプロトコルを使用するディスプレイサーバーは、合成ウィンドウマネージャーのタスクも実行することから、Waylandコンポジターと呼ばれる。

Waylandは、当初Kristian Høgsbergが率いたボランティアのグループによって、フリーでオープンソースのコミュニティ主導のプロジェクトとして開発され、 X Window SystemをLinuxや他のUnix系オペレーティングシステム用の安全でシンプルな[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]ウィンドウシステムに置き換えることを目指しています。[ 10 ] [ 15 ]プロジェクトのソースコードは、寛容なフリーソフトウェアライセンスであるMITライセンスの条件の下で公開されています。[ 15 ] [ 7 ] Waylandプロジェクトでは、Westonと呼ばれるWaylandコンポジターの実装も開発されています。[ 10 ]

概要

  1. Linux カーネルの evdev モジュールはイベントを取得し、それをWayland コンポジターに送信します。
  2. Waylandコンポジターは、シーングラフを参照して、どのウィンドウがイベントを受け取るかを決定します。シーングラフは画面上の内容に対応しており、Waylandコンポジターはシーングラフ内の要素に適用された可能性のある変換を理解しています。したがって、Waylandコンポジターは適切なウィンドウを選択し、逆変換を適用することで、画面座標をウィンドウのローカル座標に変換できます。ウィンドウに適用できる変換の種類は、入力イベントの逆変換を計算できる限り、コンポジターが実行できる範囲に限定されます。
  3. Xの場合と同様に、クライアントはイベントを受信すると、それに応じてUIを更新します。しかしWaylandの場合、レンダリングはEGLを介してクライアント側で行われ、クライアントは更新された領域を示すリクエストをコンポジターに送信するだけです。
  4. Waylandコンポジターはクライアントからのダメージリクエストを収集し、画面を再合成します。その後、コンポジターはioctlを直接発行し、 KMSを使用してページフリップをスケジュールできます。

Wayland Display Serverプロジェクトは、 2008年にRed Hat開発者のKristian Høgsbergによって開始されました。 [ 16 ]

2010年頃から、Linuxデスクトップグラフィックスは、「宇宙の中心に位置するXサーバーと通信するレンダリングインターフェースの山」から、Linuxカーネルとそのコンポーネント（ Direct Rendering Infrastructure (DRI)、Direct Rendering Manager (DRM)など）を「中央」に配置し、「XやWaylandなどのウィンドウシステム」を「隅」に配置するという方向へと移行しました。これは「より柔軟性とパフォーマンスを向上させる、はるかに簡素化されたグラフィックスシステム」となるでしょう。[ 17 ]

Høgsbergは、最近の多くのプロジェクトと同様にXに拡張機能を追加することもできたが、プロジェクトのFAQで説明されている理由により、「クライアントとハードウェア間のホットパスからXを押し出す」ことを好んだ。[ 15 ]

これまでと違うのは、多くのインフラストラクチャがX サーバーからカーネル (メモリ管理、コマンド スケジューリング、モード設定) またはライブラリ ( cairo、pixman、freetype、fontconfig、pangoなど) に移行しており、中央のサーバー プロセスで実行する必要があることはほとんど残っていないことです。... [X サーバーには] X プロトコルを話すと主張するためにサポートしなければならない機能が大量にありますが、これを使用する人は誰もいません。... これには、コード テーブル、グリフのラスタライズとキャッシュ、XLFD (本当に、XLFD です!)、点描線、ポリゴン、幅広の円弧、その他 1980 年代最先端のグラフィックス プリミティブを描画できるコア レンダリング API 全体が含まれます。XRandR 、XRender、COMPOSITEなどの拡張機能を追加することで、さまざまな点で X.org サーバーを最新の状態に保つことができました。Waylandを使用すると、X サーバーとそのすべてのレガシー テクノロジをオプションのコード パスに移動できます。 X サーバーがコア レンダリング システムではなく互換性オプションになる段階に到達するには、しばらく時間がかかりますが、そのための計画を立てなければ、そこに到達することは決してできません。

Waylandは、プロトコルとWestonと呼ばれるリファレンス実装で構成されています。このプロジェクトでは、XではなくWaylandにレンダリングするGTKとQtのバージョンも開発されています。ほとんどのアプリケーションは、これらのライブラリのいずれかを使用することで、アプリケーションに変更を加えることなくWaylandをサポートできるようになると予想されています。

Waylandの初期バージョンではネットワークの透明性が提供されていなかったが、Høgsbergは2010年にネットワークの透明性は可能であると指摘した。[ 18 ] これは2011年にGoogle Summer of Codeプロジェクトとして試みられたが、成功しなかった。[ 19 ] Adam Jacksonは、「ピクセルスクレイピング」（VNCのように）またはネットワーク経由で「レンダリングコマンドストリーム」を送信させること（RDP、SPICE、X11のように）のいずれかによってWaylandアプリケーションへのリモートアクセスを提供することを構想した。[ 20 ] 2013年初頭の時点で、Høgsbergは圧縮された画像を実際のコンポジターに送信するプロキシWaylandサーバーを使用して、ネットワークの透明性を実験していた。[ 21 ] [ 22 ] 2017年8月、GNOMEはWaylandの下で最初のそのようなピクセルスクレイピングVNCサーバーの実装を見た。[ 23 ]最近のWaylandコンポジターでは、ネットワークの透過性はRemoteDesktopポータルを実装する xdg-desktop-portal実装で処理されます。

多くのWaylandコンポジターには、ネイティブアプリケーションやFlatpakなどのサンドボックス用のネイティブファイルピッカー（ xdg - desktop-portal-gtkはフォールバックファイルピッカーとして一般的に使用されます）、画面録画、ネットワーク透過性、スクリーンショット、カラーピッキングなど、ユーザーの介入が必要でセキュリティリスクとなる可能性のあるタスクなど、一般的なタスク用のxdg-desktop-portal実装も含まれています。xdg-desktop-portalはFlatpakやWayland固有のものではなく、他のパッケージングシステムやウィンドウシステムでも使用できることに注意してください。

ソフトウェアアーキテクチャ

プロトコルアーキテクチャ

Wayland プロトコル アーキテクチャでは、クライアントとコンポジターはリファレンス実装ライブラリを使用して Wayland プロトコルを介して通信します。

Wayland プロトコルはクライアント サーバー モデルに従います。このモデルでは、クライアントは画面上のピクセル バッファーの表示を要求するグラフィカル アプリケーションであり、サーバー (コンポジター) はこれらのバッファーの表示を制御するサービス プロバイダーです。

Waylandのリファレンス実装は2層プロトコルとして設計されている: [ 24 ]

低レベル層はC言語で手作業で書かれていますが、高レベル層はXML形式で保存されたプロトコルの要素の記述から自動的に生成されます。[ 27 ]このXMLファイルのプロトコル記述が変更されるたびに、プロトコルを実装するCソースコードを再生成して新しい変更を組み込むことができるため、非常に柔軟で拡張性が高く、エラーのないプロトコルが可能になります。

Waylandプロトコルのリファレンス実装は2つのライブラリに分かれています。1つはWaylandクライアントが使用するライブラリlibwayland-client、もう1つはWaylandコンポジターが使用するライブラリですlibwayland-server。[ 28 ]

プロトコルの概要

Waylandプロトコルは「非同期オブジェクト指向プロトコル」と説明されています。[ 26 ]オブジェクト指向とは、コンポジターが提供するサービスが、同じコンポジター上に存在する一連のオブジェクトとして提示されることを意味します。各オブジェクトは、名前、いくつかのメソッド（リクエストと呼ばれる）、およびいくつかの関連イベントを持つインターフェースを実装します。すべてのリクエストとイベントには0個以上の引数があり、それぞれに名前とデータ型があります。プロトコルが非同期であるのは、リクエストが同期された応答またはACKを待つ必要がないため、ラウンドトリップの遅延時間を回避し、パフォーマンスを向上させることができるからです。

Waylandクライアントは、オブジェクトのインターフェースがそのリクエストをサポートしている場合、そのオブジェクトに対してリクエスト（メソッド呼び出し）を行うことができます。クライアントは、リクエストの引数に必要なデータも提供する必要があります。これは、クライアントがコンポジターにサービスをリクエストする方法です。コンポジターは、オブジェクトにイベント（おそらく引数も含む）を発行させることで、クライアントに情報を返します。これらのイベントは、コンポジターによって特定のリクエストへの応答として、または内部イベント（入力デバイスからのイベントなど）や状態変化に応じて非同期的に発行されます。エラー状態も、コンポジターによってイベントとして通知されます。[ 26 ]

クライアントがオブジェクトへのリクエストを行うには、まずそのオブジェクトを識別するために使用するID番号をサーバーに伝える必要があります。[ 26 ]コンポジターには、グローバルオブジェクトと非グローバルオブジェクトの2種類のオブジェクトがあります。グローバルオブジェクトは、作成時（および破棄時）にコンポジターによってクライアントに通知されます。一方、非グローバルオブジェクトは通常、既に存在する他のオブジェクトによって、その機能の一部として作成されます。[ 29 ]

インターフェースとそのリクエストおよびイベントは、Waylandプロトコルを定義する中核要素です。プロトコルの各バージョンには、インターフェースのセットと、それらのリクエストおよびイベントが含まれており、これらはWaylandコンポジターのいずれにも含まれることが想定されています。Waylandコンポジターはオプションで、新しいリクエストとイベントをサポートする独自のインターフェースを定義・実装し、コアプロトコルを超えた機能を拡張することができます。[ 30 ]プロトコルの変更を容易にするために、各インターフェースには名前に加えて「バージョン番号」属性が含まれています。この属性により、同じインターフェースのバリアントを区別することができます。各Waylandコンポジターは、利用可能なインターフェースだけでなく、それらのインターフェースのサポートされているバージョンも公開しています。[ 31 ]

Waylandコアインターフェース

Waylandプロトコルの現在のバージョンのインターフェースは、Waylandソースコードのファイルprotocol/wayland.xmlで定義されています。 [ 27 ]これは、現在のバージョンの既存のインターフェースと、それらのリクエスト、イベント、その他の属性をリストしたXMLファイルです。このインターフェースセットは、Waylandコンポジターが実装するために必要な最小限のものです。

Waylandプロトコルの最も基本的なインターフェースのいくつかは以下の通りである。[ 30 ]

  • wl_display  – コアグローバルオブジェクト、Waylandプロトコル自体をカプセル化する特別なオブジェクト
  • wl_registry  – グローバルレジストリオブジェクト。コンポジターは、すべてのクライアントが利用できるようにしたいすべてのグローバルオブジェクトを登録します。
  • wl_compositor  – コンポジターを表すオブジェクトで、異なるサーフェスを1つの出力に結合する役割を担います。
  • wl_surface  – 画面上の位置、サイズ、ピクセル内容によって定義される長方形領域を表すオブジェクト
  • wl_buffer – wl_surfaceオブジェクトにアタッチされると、表示可能なコンテンツを提供する オブジェクト
  • wl_output  – 画面の表示可能領域を表すオブジェクト
  • wl_pointer、wl_keyboard、wl_touch –ポインタやキーボード などのさまざまな入力デバイスを表すオブジェクト
  • wl_seat –マルチシート構成 における座席（入出力デバイスのセット）を表すオブジェクト

典型的なWaylandクライアントセッションは、 wl_displayオブジェクトを用いてコンポジターへの接続を開くことから始まります。これは接続を表す特別なローカルオブジェクトであり、サーバー内には存在しません。クライアントはwl_displayのインターフェースを用いて、コンポジターからwl_registryグローバルオブジェクトを要求できます。このオブジェクトにはすべてのグローバルオブジェクト名が格納されており、クライアントが関心のあるオブジェクトをバインドすることができます。通常、クライアントは少なくとも1つのwl_compositorオブジェクトをバインドし、そこから1つ以上のwl_surfaceオブジェクトを要求して、アプリケーションの出力をディスプレイに表示します。[ 29 ]

Wayland拡張インターフェース

Waylandコンポジターは、独自の追加インターフェースを定義し、エクスポートすることができます。[ 30 ]この機能は、コアインターフェースによって提供される基本機能を超えてプロトコルを拡張するために使用され、Waylandプロトコル拡張を実装するための標準的な方法となっています。一部のコンポジターは、特殊な機能や独自の機能を提供するためにカスタムインターフェースを追加することができます。WaylandリファレンスコンポジターであるWestonは、新しい概念やアイデアのテストベッドとして、新しい実験的なインターフェースを実装するためにそれらを使用し、その一部は後にコアプロトコルの一部となりました（Wayland 1.4で追加されたwl_subsurfaceインターフェースなど[ 32 ]）。

コアプロトコルへの拡張プロトコル

XDG-Shell プロトコル

XDG-Shellプロトコル（ XDGについてはfreedesktop.orgを参照）は、Waylandコンポジター（Westonに限らない）におけるサーフェス管理のための拡張された方法です。サーフェスを操作（最大化、最小化、全画面表示など）する従来の方法は、wl_shell_*()関数を使用することです。これらの関数はWaylandコアプロトコルの一部であり、libwayland-clientに含まれています。一方、xdg-shellプロトコルの実装はWaylandコンポジターによって提供されることになっています。そのため、 Westonソースツリーには xdg-shell-client-protocol.hヘッダーがあります。

xdg_shellは、長期的にはwl_shellの代替となることを目的としたプロトコルですが、Waylandコアプロトコルの一部となることはありません。当初は非安定APIとして開発段階から開始され、開発環境として利用されることが想定されています。そして、複数のデスクトップシェルで必要な機能が定義されれば、最終的に安定版として提供されます。xdg_shellは主に2つの新しいインターフェース、xdg_surfaceとxdg_popupを提供します。xdg_surfaceインターフェースは、移動、サイズ変更、最大化などが可能なデスクトップスタイルのウィンドウを実装し、子/親関係の作成要求を提供します。xdg_popupインターフェースは、デスクトップスタイルのポップアップ/メニューを実装します。xdg_popupは常に別のサーフェスに対して一時的なものであり、暗黙的なグラブ機能も備えています。[ 33 ]

IVI-Shellプロトコル

IVI-Shellは、車載インフォテインメント（IVI）デバイスを対象としたWaylandコアプロトコルの拡張版です。[ 34 ]

レンダリングモデル

Wayland コンポジターとそのクライアントは、EGLを使用してフレームバッファーに直接描画します。X.OrgサーバーはXWaylandとGlamorを使用します。

WaylandプロトコルにはレンダリングAPIが含まれていません。[ 35 ] [ 15 ] [ 36 ] [ 37 ] : 2 代わりに、Waylandは直接レンダリングモデルに従います。このモデルでは、クライアントはウィンドウの内容をコンポジターと共有可能なバッファにレンダリングする必要があります。[ 38 ]そのために、クライアントはすべてのレンダリングを自分で行うことも、CairoやOpenGLなどのレンダリングライブラリを使用するか、 QtやGTKなどのWaylandをサポートする高レベルウィジェットライブラリのレンダリングエンジンに依存することもできます。クライアントは、フォントレンダリング用のFreetypeなど、特定のタスクを実行するためにオプションで他の専用ライブラリを使用することもできます。

レンダリングされたウィンドウコンテンツを含む結果のバッファは、wl_bufferオブジェクトに格納されます。このオブジェクトの内部型は実装に依存します。唯一の要件は、コンテンツデータがクライアントとコンポジターの間で共有可能であることです。クライアントがソフトウェア（CPU）レンダラーを使用し、結果がシステムメモリに格納される場合、クライアントとコンポジターは共有メモリを使用して、余分なコピーなしでバッファ通信を実装できます。Waylandプロトコルは、wl_shm [ 39 ]およびwl_shm_pool [ 40 ]インターフェイスを介して、この種の共有メモリバッファをネイティブに提供しています。この方法の欠点は、コンポジターがそれを表示するために追加の作業（通常は共有データをGPUにコピーする）が必要になる場合があり、グラフィックスパフォーマンスが低下することです。

最も一般的なケースは、クライアントがOpenGL、OpenGL ES、Vulkanなどのハードウェア（GPU）アクセラレーションAPIを使用してビデオメモリバッファに直接レンダリングすることです。クライアントとコンポジターは、特別なハンドラーを使用してこのGPU空間バッファを共有できます。[ 41 ]この方法により、コンポジターはメインメモリバッファのクライアントからコンポジター、そしてGPUへの余分なデータコピーを回避でき、グラフィックスパフォーマンスが向上します。したがって、この方法が推奨されます。コンポジターは、APIクライアントと同じハードウェアアクセラレーションAPIを使用して、ディスプレイに表示される最終シーンの合成をさらに最適化できます。

共有バッファでのレンダリングが完了すると、Waylandクライアントはコンポジターにバッファのレンダリングされた内容をディスプレイに表示するよう指示する必要があります。この目的のために、クライアントはレンダリングされた内容を格納するバッファオブジェクトをサーフェスオブジェクトにバインドし、「コミット」要求をサーフェスに送信して、バッファの実効的な制御をコンポジターに移譲します。[ 24 ]その後、クライアントは、バッファを再利用して別のフレームをレンダリングする場合、コンポジターがバッファを解放するのを待機します（イベントによって通知されます）。または、別のバッファを使用して新しいフレームをレンダリングすることもできます。レンダリングが完了すると、この新しいバッファをサーフェスにバインドし、その内容をコミットします。[ 42 ] : 7 レンダリングに使用される手順（関連するバッファの数とその管理を含む）は、完全にクライアントの制御下にあります。[ 42 ] : 7

他のウィンドウシステムとの比較

WaylandとXの違い

WaylandとXの間には、パフォーマンス、コードの保守性、セキュリティに関していくつかの違いがあります。[ 43 ]

建築
コンポジションマネージャはXでは独立した追加機能ですが、Waylandはディスプレイサーバーとコンポジターを1つの機能として統合しています。[ 44 ] [ 36 ]また、Xでは独立したクライアント側プロセスであるウィンドウマネージャのタスクの一部も組み込んでいます。[ 45 ]
合成
Xでは合成はオプションですが、Waylandでは必須です。Xでの合成は「アクティブ」です。つまり、コンポジターはすべてのピクセルデータを取得する必要があり、遅延が発生します。Waylandでは、合成は「パッシブ」です。つまり、コンポジターはクライアントから直接ピクセルデータを受け取ります。[ 46 ] : 8–11
レンダリング
Xサーバー自体はレンダリングを実行できますが、クライアントから送信されたレンダリング済みのウィンドウを表示するよう指示することもできます。一方、Waylandはレンダリング用のAPIを公開しておらず、クライアントにそのようなタスク（フォントやウィジェットなどのレンダリングを含む）を委譲します。[ 44 ] [ 36 ]ウィンドウの装飾は、クライアント側（例えばグラフィックツールキット）でレンダリングされるか、コンポジターがそのような機能を実装することを選択した場合は、オプトインのxdg-decorationプロトコルを使用してサーバー側（コンポジター）でレンダリングされます。[ 47 ]
安全
Waylandは各ウィンドウの入力と出力を分離し、双方の機密性、整合性、可用性を実現します。オリジナルのXの設計にはこれらの重要なセキュリティ機能が欠けていましたが[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]、これを緩和しようとする拡張機能がいくつか開発されました。[ 48 ] [ 49 ] [ 50 ]
また、コードの大部分がクライアントで実行されるため、ルート権限で実行する必要があるコードが少なくなり、セキュリティが向上します。[ 12 ]ただし、現在では多くの一般的なLinuxディストリビューションで、Xサーバーをルート権限なしで実行できるようになりました。[ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]
ネットワーキング
X Window Systemは、ネットワーク上で動作することを前提に設計されたアーキテクチャです。Wayland自体はネットワーク透過性を提供していませんが[ 15 ]、コンポジターは任意のリモートデスクトッププロトコルを実装することでリモートディスプレイを実現できます。さらに、Waylandでは、 VNCと同様のリモートフレームバッファアクセスを実現する画像ストリーミングと圧縮の研究が行われています[ 22 ]。

Xとの互換性

XWaylandはWaylandクライアントとして動作するXサーバーであり、Waylandコンポジター環境でネイティブX11クライアントアプリケーションを表示することができます。[ 55 ] [ 56 ]これは、 XQuartzがmacOSのネイティブウィンドウシステムでXアプリケーションを実行する方法に似ています。XWaylandの目的は、X Window SystemからWayland環境への移行を容易にし、その間に移植されていないアプリケーションを実行する方法を提供することです。XWaylandはX.Org Serverバージョン1.16にメインライン化されました。[ 57 ]

Qt 5やGTK 3などのウィジェットツールキットは、実行時にグラフィカルバックエンドを切り替えることができ、[ 58 ]ユーザーはロード時にアプリケーションをX上で実行するかWayland上で実行するかを選択できます。Qt 5ではそのための-platformコマンドラインオプション[ 59 ]が提供されており、GTK 3ではユーザーはUnix環境変数を設定することで希望するGDKバックエンドを選択できます。[ 58 ] [ 60 ]GDK_BACKEND

Waylandコンポジター

ウィンドウの典型的な要素。Waylandプロトコルでは、ウィンドウの装飾をレンダリングするソフトウェアは指定されていません。[ 47 ]
Arch Linuxkwin_wayland上の Wayland (コンポジター)上の Plasma 5.24.0 (2022 年 2 月)

Wayland ディスプレイ サーバー プロトコルを実装するディスプレイ サーバーは、合成ウィンドウ マネージャーのタスクも実行するため、Wayland コンポジターとも呼ばれます。

wlrootsと呼ばれるライブラリは、複数のコンポジターのベースとして機能するモジュール式のWayland実装です。[ 61 ]

注目すべき Wayland コンポジターは次のとおりです。

  • Weston  – Wayland開発チームによる実装。Westonの詳細については、以下をご覧ください。
  • Enlightenmentはバージョン0.20からWaylandをサポートしていた[ 62 ]
  • KWin 、 KDE ​​PlasmaのデフォルトのWaylandコンポジター[ 63 ]
  • Mutter 、 GNOMEのデフォルトのWaylandコンポジター[ 64 ]
  • Sway – wlrootsをベースにしたタイリングWaylandコンポジター。i3 X11ウィンドウマネージャーの代替品です。[ 65 ] [ 66 ] [ 67 ]
  • Hyprland – C++ で書かれたタイリングWaylandコンポジター。Hyprlandの注目すべき機能には、動的なタイリング、タブ付きウィンドウ、ウィンドウアニメーション、丸い角、透明ウィンドウの二重カワセブラーを提供するカスタムレンダラーなどがあります。[ 68 ] [ 69 ]
  • Woodland – C で記述された、Wayland 用の wlroots ベースのウィンドウ スタッキング コンポジター。TinyWL に触発され、シンプルさと安定性に重点を置いています。
  • niri – Rustで書かれたスクロール可能なタイリングWaylandコンポジター。[ 70 ]
  • labwc – Openboxに触発された、Wayland用のwlrootsベースのウィンドウスタッキングコンポジター。Swayと同様のアプローチとコーディングスタイルを採用している。[ 71 ]
  • Phocは、 wlrootsライブラリを使用するPinePhoneなどのモバイルデバイス向けのWaylandコンポジターです。Phoshモバイルシェルと組み合わせて使用​​されることが多いです。[ 72 ]

ウェストン

WestonはWaylandコンポジターであり、以前はWaylandプロジェクトによってプロトコルのリファレンス実装として開発されました。 [ 73 ] [ 74 ] C言語で書かれており、MITライセンスの下でリリースされています。

Westonは、カーネルモード設定（KMS）、グラフィックス実行マネージャ（GEM）、udevといったカーネル固有の機能に依存しているため、公式にはLinuxのみをサポートしています。Linuxでは、 evdevを介して入力を処理し、 Generic Buffer Management （GBM）を介してバッファ管理を行います。FreeBSDへのプロトタイプ移植は2013年に発表されました。[ 75 ]

コンポジターは高帯域幅デジタルコンテンツ保護（HDCP）[ 76 ]をサポートし、GEMを使用してアプリケーションとコンポジター間のバッファを共有します。ドックやパネルなどの要素を提供する「シェル」を備えたプラグインアーキテクチャを備えています。[ 22 ]アプリケーションは独自のウィンドウ装飾のレンダリングを担当します。

WestonはOpenGL ES [ 77 ]またはソフトウェアレンダリング用のpixmanライブラリを介してレンダリングをサポートしています。[ 78 ] GLXやその他のX Window Systemの依存関係を引き込むのを防ぐため、完全なOpenGLスタックは使用されていません。[ 79 ]

Westonのリモートデスクトップインターフェースは、2013年にRealVNCの開発者によって提案されました。[ 80 ]

メイナード

メイナード（2017年1月）

Maynardはグラフィカルシェルであり、Westonのプラグインとして書かれています。GNOME ShellがMutterのプラグインとして書かれているの。 [ 81 ]

Raspberry Pi HoldingsはCollaboraと共同でMaynardをリリースした。[ 82 ] [ 83 ]

libinput

libinput は、複数の Wayland コンポジターにわたる入力スタックを統合するために作成されました。

入力デバイス（キーボード、ポインタ、タッチスクリーンなど）を扱うためのWestonコードはlibinputと呼ばれる独自のライブラリに分割され、Weston 1.5で初めてサポートされました。[ 84 ] [ 85 ]

libinputは、複数のWaylandコンポジターの入力デバイスを扱うことができ、汎用的なX.Org Server入力ドライバも提供します。libinputは、複数のWaylandコンポジターに共通の入力イベント処理方法を提供する単一の実装を提供し、コンポジターが組み込む必要のあるカスタム入力コードの量を最小限に抑えることを目的としています。libinputは、デバイス検出（udev経由）、デバイスハンドリング、入力デバイスイベント処理、および抽象化を提供します。[ 86 ] [ 87 ]

libinputのバージョン1.0はバージョン0.21に続き、タブレット、ボタンセット、タッチパッドジェスチャのサポートが追加されました。このバージョンでは、安定したAPI/ABIが維持されます。[ 88 ]

GNOME/GTKとKDE Frameworks 5 [ 89 ]が必要な変更をメインライン化したため、Fedora 22ではX.OrgのevdevとSynapticsのドライバーがlibinputに置き換えられます。[ 90 ]

バージョン1.16では、X.Orgサーバーはxf86-input-libinputと呼ばれるラッパーの形でlibinputライブラリのサポートを獲得しました。[ 91 ] [ 92 ]

Wayland セキュリティモジュール

Waylandセキュリティモジュールは、 LinuxカーネルにあるLinuxセキュリティモジュールインターフェースに似た提案である。[ 93 ]

一部のアプリケーション（特にアクセシビリティ関連のアプリケーション）は、異なるWaylandコンポジター間で動作する特権機能を必要とします。現在、Wayland上のアプリケーションは、xdg-desktop-portalを経由したりシステムへの特権アクセスを取得したりすることなく、スクリーンショットの撮影や入力イベントの挿入といった機密性の高いタスクを実行することができません。また、Waylandによって強制されるセキュリティモデルは、多くのゲームでテキスト入力時にマウスの位置に関する問題を引き起こします。[ 94 ]

Waylandセキュリティモジュールは、コンポジター内のセキュリティ決定を集中型セキュリティ決定エンジンに委任する方法です。[ 93 ]

採択

Waylandプロトコルはシンプルに設計されているため、包括的なウィンドウシステムを実現するには、追加のプロトコルとインターフェースを定義・実装する必要があります。多くのグラフィカルツールキットは既にWaylandを完全にサポートしていますが、グラフィカルシェルの開発者はWayland開発者と協力して、必要な追加インターフェースを作成しています。

デスクトップLinuxディストリビューション

主要なLinuxディストリビューションのほとんどは、デフォルトでWaylandを使用しています。注目すべき例としては、以下のようなものがあります。

  • Debianは、2019年7月6日にリリースされたバージョン10（Buster）以降、WaylandをGNOMEのデフォルトセッションとして出荷しています。[ 95 ]
  • Fedoraのバージョン25（2016年11月22日リリース）以降では、デフォルトのGNOMEデスクトップセッションにWaylandが使用され、グラフィックスドライバーがWaylandをサポートできない場合はX.Orgがフォールバックとして使用されます。 [ 96 ] Fedoraはバージョン34（2021年4月27日リリース）以降、KDE ​​PlasmaセッションのデフォルトとしてWaylandを使用します。
  • Manjaro は、Manjaro 20.2 (Nibia) (2020 年 11 月 22 日リリース) の GNOME エディションにデフォルトとして Wayland を同梱しています。[ 97 ]
  • Debianの移植版であるRaspberry Pi OSは、 2021年12月3日にリリースされたバージョン11（Bullseye）からWaylandを使用するオプションを提供しています。 2023年10月10日にリリースされたバージョン12（Bookworm）ではWaylandがデフォルトになりました。
  • Red Hat Enterprise Linuxは、 2019年5月7日にリリースされたバージョン8でWaylandをデフォルトセッションとして出荷しています。[ 98 ]
  • Ubuntu 17.10 (Artful Aardvark) では、デフォルトで Wayland が搭載されていました。[ 99 ]しかし、Ubuntu 18.04 LTS では、いくつかの問題により、デフォルトで X.Org に戻りました。[ 100 ] [ 101 ] Ubuntu 21.04 以降では、再び Wayland がデフォルトになっています。[ 102 ]
  • Slackware Linuxは2020年2月20日に開発版の-currentにWaylandを組み込みました[ 103 ]。これは2022年にバージョン15.0になりました。しかし、Waylandはまだデフォルトではありません。[ 104 ]

ツールキットのサポート

Wayland をサポートするツールキットには次のようなものがあります。

  • EFLは選択を除いてWaylandを完全にサポートしています。[ 105 ]
  • GTK 3.20はWaylandを完全にサポートしています。[ 106 ]
  • Qt 5 は Wayland を完全にサポートしており、Wayland コンポジターと Wayland クライアントの両方の作成に使用できます。
  • WaylandのSDLサポートは2.0.2リリースで開始され[ 107 ]、バージョン2.0.4以降ではデフォルトで有効になっています。[ 108 ]
  • GLFW 3.2はWaylandをサポートしています。[ 109 ]
  • FreeGLUTはWaylandの初期サポートを備えています。[ 110 ]
  • FLTKはバージョン1.4.0（2024年11月）以降Waylandをサポートしています。[ 111 ]

デスクトップ環境

XからWaylandに移植されたデスクトップ環境としては、GNOME[ 112 ]、KDE ​​Plasma [ 113 ] 、 Enlightenment [ 114 ]などがある。

GNOME 3.20は完全なWaylandセッションを備えた最初のバージョンでした。[ 115 ] GNOME 3.22ではGTK、Mutter、GNOME Shell全体でWaylandのサポートが大幅に改善されました。[ 116 ] GNOME 3.24ではWaylandで独自のNvidiaドライバーのサポートが出荷されました。[ 117 ]

KDE Plasmaはバージョン5からWaylandのサポートを開始しました。[ 118 ] Plasmaバージョン5.4は完全なWaylandセッションを備えた最初のバージョンでした。[ 119 ] KDE Plasma 6では、Waylandがデフォルトになりました。[ 120 ]

2015年11月には、Waylandを完全サポートしたEnlightenment e20が発表された。[ 121 ] [ 62 ] [ 122 ]

その他のソフトウェア

Wayland をサポートするその他のソフトウェアには次のものがあります。

  • インテリジェント入力バスはWaylandのサポートに取り組んでおり、Fedora 22で準備が整う可能性があります。[ 123 ]
  • RealVNCは2014年7月にWayland開発者プレビューを公開した。[ 80 ] [ 124 ] [ 125 ]
  • wayvncは、wlroots ベースの Wayland コンポジター用の VNC サーバーです。
  • MaliitはWayland上で動作する入力方式フレームワークです。 [ 126 ] [ 127 ] [ 128 ]
  • kmsconはwltermでWaylandをサポートしています。[ 129 ]
  • MesaにはWaylandのサポートが統合されています。[ 130 ]
  • Eclipseは2014年のGSoCプロジェクト中にWayland上で実行できるように作られました。[ 131 ]
  • Vulkan WSI（ウィンドウシステムインターフェース）は、OpenGLおよびOpenGL ES、あるいはX11上のOpenGL用のGLXにおけるEGLと同様の役割を果たすAPI呼び出しのセットです。Vulkan WSIは、当初からWaylandをサポートしています（VK_USE_PLATFORM_WAYLAND_KHR）。Vulkanクライアントは、Weston、GENIVI LayerManager、Mutter / GNOME Shell、Enlightenmentなど、改変されていないWaylandサーバー上で動作可能です。WSIにより、アプリケーションはシステム上の様々なGPUを検出し、GPUレンダリングの結果をウィンドウシステムに表示することができます。[ 132 ]
  • Waydroid (旧称Anbox -Halium) は、Wayland を使用して Linux ディストリビューション上で実行するための Android アプリケーション用のコンテナーです。

モバイルおよび組み込みハードウェア

postmarketOS上で動作するWeston

Wayland をサポートするモバイルおよび組み込みハードウェアには次のものが含まれます。

歴史

Wayland はEGL経由の直接レンダリングを使用します。

LinuxグラフィックスおよびX.Org開発者で、以前はAIGLXとDRI2に携わっていたクリスチャン・ホグスバーグは、2008年にレッドハットで働きながら、余暇プロジェクトとしてウェイランドを立ち上げました。[ 140 ] [ 141 ] [ 142 ] [ 143 ]彼が掲げた目標は、「すべてのフレームが完璧で、つまりアプリケーションがレンダリングを制御できるため、ティアリング、遅延、再描画、ちらつきがまったく発生しない」システムでした。ホグスバーグがマサチューセッツ州ウェイランドの町を車で走っていたとき、基礎となる概念が「結晶化」し、それがウェイランドという名前につながりました（ウェストンとメイナードも同じ地域の近くの町であり、この由来が続いています）。[ 142 ] [ 144 ]

2010年10月、Waylandはfreedesktop.orgプロジェクトとなった。[ 145 ] [ 146 ]移行の一環として、以前のGoogleグループはプロジェクトの議論と開発の中心として wayland-develメーリングリストに置き換えられた。

Waylandのクライアントとサーバーのライブラリは当初MITライセンスの下でリリースされましたが、[ 147 ]リファレンスコンポジターのWestonといくつかのサンプルクライアントはGNU General Public Licenseバージョン2を使用していました。[ 148 ]その後、すべてのGPLコードは「リファレンス実装と実際のライブラリ間でのコードの移動を容易にするため」MITライセンスの下で再ライセンスされました。 [ 149 ] 2015年に、Waylandで使用されていたライセンステキストがMITライセンスのわずかに異なる古いバージョンであることが判明し、ライセンステキストはX.Orgプロジェクトで使用されている現在のバージョン（MIT Expat Licenseとして知られる）に更新されました。[ 7 ]

Waylandは、DRI2をサポートするすべてのMesa互換ドライバー[ 130 ]と、Hybrisプロジェクト経由のAndroidドライバーで動作します。[ 150 ] [ 151 ] [ 152 ]

リリース

ウェイランドとウェストンの主要な解放[ 153 ]
バージョン 日付 主な特徴
ウェイランド ウェストン Waylandプロトコル
Unsupported:0.85 2012年2月9日[ 154 ]最初のリリース。
Unsupported:0.952012年7月24日[ 155 ]APIの安定化を開始しました。
Unsupported:1.02012年10月22日[ 156 ] [ 157 ]安定した wayland-client API。
Unsupported:1.12013年4月15日[ 158 ] [ 159 ]ソフトウェアレンダリング。[ 78 ] FBDEV、RDPバックエンド。
Unsupported:1.22013年7月12日[ 160 ] [ 161 ]安定した wayland-server API。 カラーマネジメント。サブサーフェス。Raspberry Piバックエンド。
Unsupported:1.32013年10月11日[ 162 ]より多くのピクセル形式。言語バインディングのサポート。 libhybris経由のAndroidドライバーサポート。
Unsupported:1.42014年1月23日[ 32 ]新しい wl_subcompositor および wl_subsurface インターフェイス。 複数のフレームバッファ形式。ルートレス Weston の logind サポート。
Unsupported:1.52014年5月20日[ 84 ]libinput。フルスクリーンシェル。
Unsupported:1.62014年9月19日[ 163 ]デフォルトでは libinput です。
Unsupported:1.72015年2月14日[ 164 ] [ 165 ]Wayland プレゼンテーション拡張機能とサーフェス ロールのサポート。IVIシェルプロトコル。
Unsupported:1.82015年6月2日[ 166 ] [ 167 ]コアと生成されたプロトコルのヘッダーを分離しました。 再描画のスケジュール設定。名前付き出力。出力変換。サーフェスシューティング API。
Unsupported:1.92015年9月21日[ 168 ] [ 169 ]ライセンスが更新されました。 ライセンスを更新しました。新しいテストフレームワーク。トリプルヘッドDRMコンポジター。linux_dmabuf拡張。 1.0 (2015-11-24) [ 170 ]
Unsupported:1.102016年2月17日[ 171 ] [ 172 ]ドラッグアンドドロップ機能、グループ化されたポインタイベント。[ 173 ]ビデオ4 Linux 2、タッチ入力、デバッグの改善。[ 174 ]1.1 (2016-02-16) [ 175 ] 1.4 (2016-05-23) [ 176 ]
Unsupported:1.112016年6月1日[ 177 ] [ 178 ]新しいバックアップ読み込みルーチン、新しいセットアップ ロジック。 プロキシ ラッパー、共有メモリの変更、Doxygen で生成された HTML ドキュメント。 1.5 (2016-07-22) [ 179 ] 1.7 (2016-08-15) [ 180 ]
Unsupported:1.122016年9月21日[ 181 ] [ 182 ]デバッグのサポートが改善されました。 libweston と libweston-desktop。ポインタのロックと制限。相対ポインタのサポート。
Unsupported:1.132017年2月24日[ 183 ]WestonのABIが変更されたため、新しいバージョンは1.13.0ではなく 2.0.0 [ 184 ]と命名されました。1.8 (2017-06-12) 1.10 (2017-07-31) [ 185 ]
Unsupported:1.142017年8月8日[ 186 ]Weston 3.0.0 [ 187 ]も同時にリリースされた。 1.11 (2017-10-11) [ 188 ] 1.13 (2018-02-14) [ 189 ]
Unsupported:1.152018年4月9日[ 190 ]Weston 4.0.0 [ 191 ]も同時にリリースされた。 1.14 (2018-05-07) [ 192 ] 1.16 (2018-07-30) [ 193 ]
Unsupported:1.162018年8月24日[ 194 ]Weston 5.0.0 [ 195 ]も同時にリリースされた。 1.17 (2018-11-12) [ 196 ]
Unsupported:1.172019年3月20日[ 197 ]Weston 6.0.0 [ 198 ]も同時にリリースされた。 1.18 (2019-07-25) [ 199 ]
Unsupported:1.182020年2月11日[ 200 ]Weston 7.0.0 [ 201 ]は2019年8月23日にリリースされました。Weston 8.0.0 [ 202 ]は2020年1月24日にリリースされました。Weston 9.0.0 [ 203 ]は2020年9月4日にリリースされました。 1.19 (2020-02-29) [ 204 ] 1.20 (2020-02-29) [ 205 ]
Unsupported:1.192021年1月27日[ 206 ]1.21 (2021-04-30) [ 207 ] 1.24 (2021-11-23) [ 208 ]
Unsupported:1.202021年12月9日[ 209 ]Weston 10.0.0 [ 210 ]は2022年2月1日にリリースされました。Weston 10.0.5 [ 211 ]は2023年8月2日にリリースされました。 1.25 (2022-01-28) [ 212 ]
Unsupported:1.212022年6月30日[ 213 ]Weston 11.0.0 [ 214 ]は2022年9月22日にリリースされました。Weston 11.0.3 [ 215 ]は2023年8月2日にリリースされました。 1.26 (2022-07-07) [ 216 ] 1.31 (2022-11-29) [ 217 ]
Supported:1.222023年4月4日[ 218 ]Weston 12.0.0 [ 219 ]は2023年5月17日にリリースされました。Weston 12.0.5 [ 220 ]は2025年4月29日にリリースされました。Weston 13.0.0 [ 221 ]は2023年11月27日にリリースされました。Weston 13.0.4 [ 222 ]は2025年4月25日にリリースされました。 1.32 (2023-07-03) [ 223 ] 1.36 (2024-04-26) [ 224 ]
Supported:1.232024年5月30日[ 225 ]Weston 14.0.0 [ 226 ]は2024年9月4日にリリースされました。Weston 14.0.2 [ 227 ]は2025年4月25日にリリースされました。 1.37 (2024-08-31) [ 228 ] 1.45 (2025-06-13) [ 229 ]
Latest version:1.242025年7月7日[ 230 ]1.46 (2025-11-23) [ 231 ] 1.47 (2025-12-15) [ 232 ]
Future version:1.25
Legend:
サポートされていません
サポートされている
最新バージョン
Preview version
将来のバージョン

参照

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